液壓工程設備高壓油管使用條件的探討

陶軍寶

摘 要：工程設備液壓管路采用鋼絲編織（纏繞）合成橡膠管為主的高壓油管，在自行制作、安裝、使用過程中，產品壽命不足。通過對該類高壓油管使用條件要求的探討，規范其運用標準，推廣介紹使用方法，延長其使用壽命，達到使用降本增效的作用。

關鍵詞：高壓油管；編織；纏繞；存儲；使用安裝；應急

七寶山礦業采場使用VOLVO挖機及液壓潛孔鉆等工程設備，最大的工作液壓在34.3Mpa。液壓管路大多為鋼絲編織（纏繞）合成橡膠管制成的高壓油管。在設備使用兩年左右，運動頻繁及受高壓的區域油管開始滲漏損壞。公司購買高壓膠管，接頭，管套及扣壓設備自行制作。由于技術上原因自制高壓油管使用壽命不足，長則一年半，短則幾天，造成液壓油等嚴重浪費。為了降本增效，對高壓油管的使用進行探討研究。

1 高壓油管簡介

高壓油管由管接頭、管套、高壓膠管組成。高壓膠管先由混煉機按配方混煉出內層膠、中層膠和外層膠。用擠出機擠出內層膠管；壓延機壓成中層膠薄片，收卷并按工藝要求裁成規定寬度；將含管芯內層膠管在纏繞/編織機上繞上鍍銅鋼絲或鋼絲繩，同時將中層膠薄片同步纏繞在每兩層鍍銅鋼絲或鋼絲繩間，再次在擠出機上包覆上外層膠，最高耐壓可達150Mpa。

高壓膠管分為高壓鋼絲編織管和高壓鋼絲纏繞管。高壓鋼絲編織管由鋼絲編織成骨架成為增強層，可以是單數層（1，3，5層）。高壓鋼絲纏繞管用增強鋼絲纏繞成為增強層，每次必須正反纏繞，只有雙數層。纏繞管的耐壓高于編織管，但價格更貴。衡量高壓油管質量最好的指標是耐壓性能和脈動性能。膠管上標會注管的規格及工作壓力。廠方圖冊上會注明爆破最小彎曲半徑、壓力等。采購使用前尤為注意。

2 高壓軟管的結構特點

內膠層是是高壓油管結構中的關鍵部分，因直接與輸送介質接觸，內膠層具有較高的定伸強度，高硬度，和低壓縮永久變形的性能并具有良好的致密性和力學性能，保證油管在承壓狀態下的密封性能。內膠層不能受傷、穿孔、含雜質，市場上大多采用天然膠與丁苯膠并用作為膠主體材料。而三元乙丙膠作為膠芯的主體材料更好，其優點是：擠出尺寸穩定，表面光潔度高；耐熱、耐老化、耐水蒸氣性能優異；動態回彈性高；耐化學藥。

增強層是油管承壓的主要部件。鋼絲編織或纏繞形成骨架層，骨架層松散，結構不平整，管體波浪，起泡，尺寸不均等會使油管增強層機構受到傷害。

外膠層起保護增強層的作用，防止骨架層腐蝕骨架層。外膠層必須滿足使用環境和工作條件的要求。

3 高壓油管的存儲

高壓油管保持攝氏10℃至25℃的儲存溫度；不得陽光照射和潮濕環境；不能疊壓；不能在大功率電器附近；避免紫外線，腐蝕性物品和放射物[1]。存儲時油管兩頭必須包扎，防止異物或昆蟲等進入。扣壓前后必須用高壓氣體清潔管內，因為管內異物會卡住液壓閥。

4 高壓油管的使用要求

橡膠隨時間而老化，德國DIN20066：2002-10要求軟管從生產之日起計時，使用年限不超過6年。[1]實際使用中以VOLVO挖機主油管為例，固定的高壓油管壽命可以達到6年，相對運動部件間的油管使用壽命2-3年，脈沖頻繁的半年（破碎錘上的油管）。

高壓油管內部工作壓力（包括脈沖壓力）由油管各部分中最小耐壓值決定。要同時考慮軟管和接頭的耐壓值。絕對不能用不規范廠家的，否則工作中接頭斷裂或管路爆裂會危及人生安全。運動頻繁的部位管內徑大于￠16mm時，建議意義油管的耐壓標準為工作液壓1.5-2倍。

高壓油管只適用于規定的輸送介質及工作環境要求。高壓油管耐高壓、耐磨損、耐油浸、耐腐蝕。適用于液壓流體如醇、液壓油、燃油、乳化液、烴等不適合蓖麻油基和脂基液體。油管的工作-40℃～+100℃，其壽命受溫度影響很大。以挖機油管對比，在高溫區附近的高壓油管，外膠層龜裂早，并且工作溫度越高的油管膠層變硬的程度越大。良好的散熱和適當隔熱能延長使用壽命。

油管的接頭扣壓制作時各廠家的要求不同，提供的扣壓參數不一樣。在自行扣壓時，扣壓量必須按照該廠品廠家要求?？蹓哼^大會損壞軟管鋼絲；減少液體流量，造成油管局部受壓過大?？蹓哼^小，軟管受壓沖掉。市場上生產高壓油管和管接頭的廠家有很多，如派克，華倫工業等。華倫工業要求四層管必須剝除外膠皮，派克管不要求，這是因為他們接頭和套間的齒形不一樣。建議制作油管時管件和管統一廠家。若要替代使用時按管件廠家的標準，如用華倫工業的接頭和套扣壓派克的4層鋼絲軟管必須剝除膠皮，否則就會被油壓沖掉。因各廠管件的接頭和套齒型不同，禁止混用，否則軟管易松脫或鋼絲易斷裂。

高壓油管安裝使用時必須符合膠管的安裝規范：（1）安裝要有

足夠的彎曲半徑。過小的彎曲度會使膠管壽命降低，壓力損失過大。經驗上彎曲半徑不應小于8-10倍的膠管直徑。（2）油管安裝時，要留有相對足夠的自由長度。避免不要過度拉伸、壓緊.因為在油壓下膠管會變形，最大變形幅度達到-4%～+2%，特別是相對運動部件間的膠管。必要的余量才能使油管接頭不會受力變形。（3）高壓油管不得在扭曲狀態下使用。扭曲安裝的油管會在接頭處產生松動的扭力，使接頭螺母松動或膠管破裂。無法避免扭曲時，扭曲角度<5°。[2]（4）工作時閥的開、閉會使高壓油管產生強烈的高頻振動損壞油管?？梢栽谟凸芙宇^處用管夾固定，油管相交處應固定防止軟管磨壞和脈沖壓力產生的震蕩。

5 使用的應急措施

用軟性金屬片或塑料片剪成小圓環形墊在接頭凹穴內，再壓上喇叭頭；可以減小接頭滲漏。破裂的軟管大多是承受油壓較大的軟管。如VOLVO挖機大臂油缸上的兩根規格一樣的油管中，始終是接大腔的油管承受的油壓較大。據此，可采用取換位法：對破裂的膠管進行簡單的粘補或捆綁；將大腔和小腔的油管互換使用。

6 結束語

我們在高壓油管購買時應了解使用機臺的條件，選好軟管及管件規格，確保質量；注意存儲環境，按照技術規范進行扣壓和安裝；合理替代使用。才保證高壓油管使用壽命在標準范圍內。

參考文獻

[1]Parker技術手冊.軟管，接頭及設備[S].

[2]楊樂強.液壓膠管的正確安裝[J].工程機械與維修，2004（7）.